转基因棉花中脂质转移蛋白(LTP)在PEG模拟干旱胁迫下的抗旱机制解析

为解决干旱胁迫对棉花产量和纤维品质的严重影响，研究人员通过Agrobacterium介导的遗传转化（效率4.71%），揭示了脂质转移蛋白(LTP)通过氢键和疏水作用（结合能-5.4 kcal/mol）稳定膜结构的关键机制。转基因植株在5%-10% PEG胁迫下株高、根长及根冠比显著优于对照组，实时荧光定量PCR显示LTP表达量提升2-4倍，为棉花抗旱育种提供新靶点。

　　

干旱胁迫堪称棉花生产的"隐形杀手"，尤其在生殖期会导致产量与纤维品质断崖式下跌。这项研究如同解开植物抗旱密码的侦探，聚焦于脂质转移蛋白(LTP)这个"细胞膜卫士"。计算机模拟显示LTP存在保守结构域，与棕榈酸结合的"分子握手"能量达到-5.4 kcal/mol，氢键和疏水作用构成的"双重保险"暗示其在膜稳定性中的关键角色。

科研团队运用^{Agrobacterium}这把"基因剪刀"，以4.71%的成功率培育出LTP转基因棉花。当遭遇5%-10% PEG模拟的"人工干旱"时，转基因植株展现出惊人韧性：株高保持率达45%-78%（对照组仅30%-52.4%），根系如同打了生长激素般延伸至5.2-6.5 cm（对照组不足3.2 cm）。更妙的是根冠比这个"抗旱晴雨表"也显著优化，配合实时荧光定量PCR检测到的2-4倍LTP表达增量，完美诠释了"分子盾牌"如何助力棉花在干旱中翩翩起舞。这项发现为设计"气候智能型"棉花品种提供了精准的分子蓝图。